测量车门速度的传感器论文和设计-赵硕

全文摘要

本实用新型提供了一种测量车门速度的传感器，涉及传感器的技术领域，包括：量块、单片机和接近开关，单片机与接近开关相连；量块固定于被测车门的表面，并与被测车门沿着接近接近开关或者远离接近开关的方向运动；接近开关，用于检测量块在运动过程中的通过时间；单片机，用于根据量块的运动长度和通过时间，计算被测车门的速度。本实用新型实施例包括：量块、单片机和接近开关，量块固定于被测车门的表面，且与接近开关进行通信，整体结构体积小，便于携带，因此，该传感器便于测量其他物体的速度。

主设计要求

1.一种测量车门速度的传感器，其特征在于，包括：量块、单片机和接近开关，所述单片机与所述接近开关相连；所述量块固定于被测车门的表面，并与所述被测车门沿着接近所述接近开关或者远离所述接近开关的方向运动；所述接近开关，用于检测所述量块在运动过程中的通过时间；所述单片机，用于根据所述量块的运动长度和所述通过时间，计算所述被测车门的速度。

设计方案

1.一种测量车门速度的传感器，其特征在于，包括：量块、单片机和接近开关，所述单片机与所述接近开关相连；

所述量块固定于被测车门的表面，并与所述被测车门沿着接近所述接近开关或者远离所述接近开关的方向运动；

所述接近开关，用于检测所述量块在运动过程中的通过时间；

所述单片机，用于根据所述量块的运动长度和所述通过时间，计算所述被测车门的速度。

2.根据权利要求1所述的测量车门速度的传感器，其特征在于，所述接近开关，还用于在所述量块接近所述接近开关时，执行开动作，在所述量块离开所述接近开关时，执行关动作。

3.根据权利要求1所述的测量车门速度的传感器，其特征在于，还包括：与所述单片机相连的锁存器，与所述锁存器相连的数码管组；

所述锁存器，用于控制所述数码管组的电平状态，为数码管组提供电流；

所述数码管组，用于显示所述被测车门的速度。

4.根据权利要求3所述的测量车门速度的传感器，其特征在于，所述数码管组至少包括三个数码管。

5.根据权利要求1所述的测量车门速度的传感器，其特征在于，还包括：与所述单片机相连的降压模块、与所述降压模块相连的电源；

所述降压模块，用于将所述电源提供的电压进行降压，并将降压后的电压供给所述单片机。

6.根据权利要求1所述的测量车门速度的传感器，其特征在于，还包括：与所述单片机相连的复位电路；

所述复位电路，用于提供重启功能。

7.根据权利要求4所述的测量车门速度的传感器，其特征在于，还包括：与所述单片机相连的上拉电阻；

所述上拉电阻，用于限制所述数码管组的电流。

8.根据权利要求1所述的测量车门速度的传感器，其特征在于，还包括：与所述单片机相连的晶振；

所述晶振，用于提供基准时钟信号。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其是涉及一种测量车门速度的传感器。

背景技术

目前市场上的速度传感器种类较少，且现有的速度传感器大多数都依附于某一特定设备，无法拆开单独使用，不具备便携的特点，例如：电子万能拉力机上的测速装置，只能测量自身横梁的移动速度，无法拆卸测量其他物体的速度；开闭件耐久试验设备上的测速部分，需要连接到控制柜上，该控制柜体积很大，无法拿到其他场地进行测量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种测量车门速度的传感器，以缓解现有技术中存在的速度传感器依附于某一特定设备，无法拆开单独使用，不具备便携的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种测量车门速度的传感器，其中，包括：量块、单片机和接近开关，所述单片机与所述接近开关相连；

所述量块固定于被测车门的表面，并与所述被测车门沿着接近所述接近开关或者远离所述接近开关的方向运动；

所述接近开关，用于检测所述量块在运动过程中的通过时间；

所述单片机，用于根据所述量块的运动长度和所述通过时间，计算所述被测车门的速度。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述接近开关，还用于在所述量块接近所述接近开关时，执行开动作，在所述量块离开所述接近开关时，执行关动作。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括：与所述单片机相连的锁存器，与所述锁存器相连的数码管组；

所述锁存器，用于控制所述数码管组的电平状态，为数码管组提供电流；

所述数码管组，用于显示所述被测车门的速度。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述数码管组至少包括三个数码管。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，还包括：与所述单片机相连的降压模块、与所述降压模块相连的电源；

所述降压模块，用于将所述电源提供的电压进行降压，并将降压后的电压供给所述单片机。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，还包括：与所述单片机相连的复位电路；

所述复位电路，用于提供重启功能。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，还包括：与所述单片机相连的上拉电阻；

所述上拉电阻，用于限制所述数码管组的电流。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，还包括：与所述单片机相连的晶振；

所述晶振，用于提供基准时钟信号。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型实施例提供一种测量车门速度的传感器，包括：量块、单片机和接近开关，单片机与接近开关相连；量块固定于被测车门的表面，并与被测车门沿着接近接近开关或者远离接近开关的方向运动；接近开关，用于检测量块在运动过程中的通过时间；单片机，用于根据量块的运动长度和通过时间，计算被测车门的速度。本实用新型实施例包括：量块、单片机和接近开关，量块固定于被测车门的表面，且与接近开关进行通信，整体结构体积小，便于携带，因此，该传感器便于测量其他物体的速度。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的测量车门速度的传感器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的测量车门速度的传感器的电路图。

图标：

11-单片机；12-上拉电阻；13-数码管组；14-接近开关；15-降压模块；16-电源；17-晶振；18-复位电路；19-锁存器；20-量块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前现有的速度传感器大多数都依附于某一特定设备，无法拆开单独使用，不具备便携的特点，基于此，本实用新型实施例提供的一种测量车门速度的传感器，可以包括：量块、单片机和接近开关，量块固定于被测车门的表面，且与接近开关进行通信，整体结构体积小，便于携带，因此，该传感器便于测量其他物体的速度。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种测量车门速度的传感器进行详细介绍。

实施例：

参照图1和图2，本实用新型实施例提供一种测量车门速度的传感器，可以包括：量块20、单片机11和接近开关14，单片机11与接近开关14相连；

量块20固定于被测车门的表面，并与被测车门沿着接近接近开关14或者远离接近开关14的方向运动；

接近开关14，用于检测量块20在运动过程中的通过时间；

单片机11，用于根据量块20的运动长度和通过时间，计算被测车门的速度。

在本实用新型实施例中，量块20是无刻度的标准端面量具，运动长度可以指量块的长度。接近开关14可以指无需与量块20进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当量块20接近开关14的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作，从而驱动电源16或给单片机11提供控制指令。接近开关14可以指开关型传感器，又可以指理想的电子开关量传感器。接近开关14能准确反应出量块20和被测车门的位置和行程，优点在于：定位精度高、操作频率高、使用寿命长、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力。

测量车门速度的传感器应用于汽车领域，用于测量车门关闭速度，可以为专业工程师在设计车门时提供方便。具体的，在整车开发过程中，为了确定车门关闭力、密封条等零件状态，保证车门开闭耐久试验的准确性，需要在设计车门时，测量车门关闭速度。测量车门关闭速度的过程如下：量块20固定于被测车门的表面，并与被测车门沿着接近接近开关14或者远离接近开关14的方向运动，使被测车门以设定的速度做多次开关试验。示例性的，设定的速度可以为1.3m\/s或1.8m\/s，试验次数不限，可以为50000次，试验次数因企业标准不同而未统一。量块20的表面可以为正方形，长度可以为2cm。

进一步的，接近开关14，还用于在量块20接近接近开关14时，执行开动作，在量块20离开接近开关14时，执行关动作。

进一步的，还包括：与单片机11相连的锁存器19，与锁存器19相连的数码管组13；

锁存器19，用于控制数码管组13的电平状态，为数码管组13提供电流；

数码管组13，用于显示被测车门的速度。

在本实用新型实施例中，锁存器19可以指对脉冲电平敏感的存储单元电路，将信号暂存以维持数码管的某种电平状态，锁存信号通常只有0和1两个数值。

进一步的，数码管组13至少包括三个数码管。

在本实用新型实施例中，数码管可以指显示数字的电子设备，可以为LED数码管。LED数码管是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划和公共电极。

进一步的，还包括：与单片机11相连的降压模块15、与降压模块15相连的电源16；

降压模块15，用于将电源16提供的电压进行降压，并将降压后的电压供给单片机11。

在本实用新型实施例中，降压模块15可以通过VIN口接入高电压，再由降压模块15的Vout口输出低电压来实现降压，Vout口的低电压电路与单片机11的Vcc口连接的是同一电路。接近开关14不需要进行降压操作，电源16电压直接与接近开关14相连。因此，接近开关14的电压没经过降压模块15，与降压模块15无关联，由电源16直接提供。示例性的，电源16提供12V电压，单片机11运行需要5V电压，所以需要经降压模块15将电源16提供的12V电压降压为单片机11所需的5V电压。而接近开关14则需要12V电压，因接近开关14所需的12V电压与电源16电压一致，所以不必进行降压操作。

进一步的，还包括：与单片机11相连的复位电路18；

复位电路18，用于提供重启功能。

复位电路18可以指使电路恢复到初始状态的电路设备，单片机11在启动时都需要复位，以使CPU及系统各部件处于确定的初始状态，并从初始状态开始工作。

进一步的，还包括：与单片机11相连的上拉电阻12；

上拉电阻12，用于限制数码管组13的电流。

进一步的，还包括：与单片机11相连的晶振17；

晶振17，用于提供基准时钟信号。

在本实用新型实施例中，晶振17是时钟电路中中最重要的部件，可以产生原始的时钟频率，即提供基准时钟信号。

在本实用新型实施例中，若量块20的长度为2cm，则可以将2cm长的量块20固定于被测车门上，然后量块20与被测车门一起移动，这时移动的量块20会划过接近开关14，接近开关14可以测量出量块20在运动过程中的通过时间t，于是单片机11可以计算出速度v＝2cm\/t，然后将计算结果v显示到数码管上。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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